Remedii vedere – Lentile de contact cu celule stem

De mult timp sunt folosite lentilele de contact pentru imbunatatirea vederii dar abia recent cercetatorii au reusit sa redea vederea in cazul pacientilor care sufereau de daune la nivelul corneei folosind o tehnica noua, lentile de contact ce sunt cultivate cu celulele stem.

“Procedura este complet simpla si ieftina”, a declarat principalul autor al studiului, Dr Nick Di Girolamo de la UNSW. “Spre deosebire de alte tehnici, aceasta necesita numai propriul ser al pacientului si este complet sigura.”

Dupa un test efectuat pe trei pacienti, doi care au fost orbi acum pot citii literele mari pe o diagramă ,in timp cel de-al treilea, care putea citi anterior cateva randuri din diagrama, este acum in stare sa treaca testul vizual pentru un permis de conducere.
Echipa de cercetare trebiue sa se asigure ca  aceasta corectie va ramane stabila, dar faptul ca  pacienti  se bucura de vedere deja de 18 luni este categoric incurajatoare. Simplitatea si costurile reduse inseamna ca tehnicile de redare a vederii folosind lentilele de contact cu celule stem ar putea fi efectuate si in tarile mai sarace.

Desi in momentul actual nu poate decat sa ajute persoanele cu daune la marginea corneei, cercetatorii spun ca, in viitor, aceasta tehnica de redare a vederii poate fi folosita pentru a ajuta oamenii ramasi fara vedere si din alte cauze.
De asemenea alte parti ale ochilor, cum ar fi retina, sau chiar pielea ar putea fi refacute folosind aceasta tehnica.

Cercetatorii sud-coreeni au creat un porc modificat genetic al carui organe pot fi folosite in transplant la pacienti umani .
Ei sunt siguri ca productia in masa a acestor porci hibrizi capabili sa produca parti sau organe intregi , inclusiv inimi, vor aduce un beneficiu considerabil in medicina .

Pana in prezent nu au reusit sa dovedeasca ca se poate efectua un transplant fara riscuri pentru pacient, dar cercetarile continua, si in viitorul apropiat este posibil sa vedem multi oameni cu inima de porc.
Printre noi se gasesc destui oameni cu “inima de porc” , macar in viitor va fi posibil sa o aiba si in acte !

Ce vrea sa faca Bing :

Rezultate relevante de cautare. Studiile arata ca doar 25% din query-uri dau rezultate satisfacatoare. Bing identifica rezultatele relevante prin Best Match (cel mai bun rezultat este evidentiat), Deep Links (ce resurse un site poate oferi) si Quick Preview (o mini-fereastra ce se deschide pe un rezultat de cautare cand se trece cu mouse-ul peste pentru a intelege mai bine relevanta sitului). De asemenea avem Instant Answers, ce ofera informatii post-cautare direct in pagina de rezultate..

Căutare organizata. Bing include facilitati cum ar fi Explore Pane, un set de unelte de navigare si cautare ce se afla in partea stanga, Web Groups, ce grupeaza rezultate intuitiv in Explore Pane si in pagina de rezultate, Related Searches si Quick Tabs, un fel de cuprins pentru diversele categorii de rezultate de cautari..

Simplificarea actiunilor, mai multe informatii. Utilizatorii au nevoie de asistenta in a lua decizii pe partea de shopping, travel, business, si informatii locale. Motorul de decizie al Bing este optimizat pentru aceste scenarii de cautare. Una dintre facilitătile interesante, Sentiment Extraction actioneaza cand un utilizator foloseste Bing.com pentru cumparaturi online, cautând review-uri ale utilizatorilor si ale expertilor pentru a oferi mai multe informatii relevante. In Bing Travel, faciltiatea Rate Key compara locatia, pretul si calitatile hotelurilor si ofera cele mai bune valori intuitiv, prin „chei” colorate, iar Price Predictor ajuta utilizatorii sa decida când ar fi cel mai bine sa cumpere un bilet de avion pentru a prinde preturile cele mai bune.

Aceasta incercare a celor de la Microsoft de a concura cu gigantul Google in domeniul motoarelor de cautare nu este noua, ei incercand si in trecut  dar esuand . Ramane de vazut ce impact va avea si daca se va dovedi a fi un important motor de cautare si o alternativa a celui de la Google .

Bulgaria a anuntat la începutul acestui an ca va deschide un astfel de centru si a ales ulterior IBM drept partener, initiativa facand parte din programul de consolidare a economiei bulgare in plan competitiv.

Tehnologiile la scară nano (elemente de 100.000 de ori mai subtiri decat un fir de par uman) sunt utilizate in prezent la procesul de fabricare a multor bunuri de consum, de la componente pentru automobile, la lenjerie sau cosmetice.

Criza economica globala a pus capat perioadei de dezvoltare economica accelerata a Bulgariei, dominata de investitii in imobiliare, constructii si servicii financiare.
Guvernul de la Sofia incearca sa transforme Bulgaria intr-o destinatie atractiva pentru investitii in dezvoltarea de inalte tehnologii.

Poate ca Romania nu va avea un centru de tehnologie, dar macar ne putem “mandrii” ca suntem mari exportatori de dopuri de pluta.

Complexul este de marimea unui stadion si are de fapt 192 de lasere, toate concentrare spre un singur punct de hidrogen .
Cand laserele se vor activa, cercetatorii se asteapta ca hidrogenul sa fuzioneze pentru a crea heliu, o reactie chimica ca aceea ce face stelele sa arda si bombele nucleare sa explodeze.

Proiectul a inceput in anul 1997 si costul este estimat la 3.5 miliarde de dolari . Guvernul spune ca va permite oamenilor de stiinta sa studieze in laborator ce se intampla intr-o explozie nucleara.
Ei considera ca oamenii de stiinta vor ajuta la evaluarea in timp a securitatii arsenalului nuclear.
Criticii considera laserul ca fiind inutil si costisitor. Unii isi fac de asemenea griji ca ar putea ajuta la formarea de noi arme nucleare.

Sustinatori ai laserului gigant considera ca ar mai putea fi un beneficiu, ei sperand sa creeze o reactie de fuziune numita “aprindere prin fuziune” care ar produce cantitati imense de energie electrica.
Oamenii de stiinta sugereaza ca astfel de reactii ar putea duce la o noua sursa de energie verde si ar elimina actuala dependenta de combustibili fosili.

Managerul clinicii a spus ca ideea a fost un adevarat succes, adaugand ca in momentul de fata clinica are suficient personal si ca a fost nevoit sa respinga zeci de solicitante .
Asistentele medicale, medicii si secretarele care se inscriu in clinica pentru 3 ani pot alege liber chirurgia plastica dorita .

Acest bonus are insa si un efect secundar, daca in calitate de asistenta medicala a suferit o interventie chirugicala dar a decis sa renunte la locul de munca inainte de expirarea contractului va fi obligata sa plateasca pentru acea interventie.

Consumul de cantitati mari de curry va poate ajuta sa slabiti .

Acest lucru se intampla deoarece curry contine curcumina care suprima cresterea tesutului adipos la soareci si la oameni, conform unui studiu al Universitatii Tufts din Boston, publicat in “Journal of Nutrition” .

Cercetatorii au realizat, dupa experimentele realizate pe soareci, ca organisimul asimileaza foarte usor curcumina .
“Cresterea in greutate este rezultatul cresterii si expansiunii tesutului adipos, care nu poate avea loc decat daca se creaza noi vase de sange, un proces cunoscut sub numele de angiogeneza“.
Pe baza datelor existente, curcumina se pare ca suprima activitatea angiogenezei din tesuturile adipoase ale soarecilor hraniti cu diete bogate in grasimi .- declara autorul studiului prof. Mohsen Meydani.

In special, este foarte eficienta atunci cand este adaugata la o masa bogata in grasimi, ceea ce sugereaza ca ar putea lupta impotriva obezitatii.
Cercetatorii au dat unui set de soareci diete bogate in grasimi si altui set de soareci aceleasi diete dar impreuna cu 500 mg de curcumina la fiecare masa .
Dupa 12 saptamani, soarecii care au fost hraniti cu curcumina cantareau mai putin decat cei care nu au fost hraniti cu ea.

Urmatorul pas va fi acela de a efectua studii clinice pe oameni .

După analiza monstrelor de ţesut prelevate de la un om care a locuit şi murit în urmă cu aproximativ 5000 de ani În Italia (Otzi, sau “omul gheţurilor“), cercetătorii de la Universitatea din Camerino, Italia, în frunte cu Franco Rollo au identificat cea mai veche secventă completă de ADN mitocondrial, în speranţa de a identifica care populaţii europene au trăsăturile genetice ale acestuia. Spre surprinderea lor, caracteristicele genetice ale ADN-ului din mitocondriile sale nu se regăseşte deloc la populaţiile din Europa. Aceasta descoperire invită la reanalizarea teoriilor cu privire la migraţiile populaţiilor. Descoperirea a fost publicată în numărul din 30 octombrie al revistei Current Biology.

Mumia ingheţată a fost descoperită în 1991, iar cercetatorii i-au dat numele de Tyrolean Iceman sau Otzi. Însă abia recent, oamenii de ştiinţă au reuşit să decodeze ADN-ul conţinut în mitocondriile mumiei.

Mitocondriile sunt nişte componente ale celulei care conţin ADN şi care au rol în producerea de energie necesară organismului nostru.
De fapt ADN-ul se găseşte doar în nucleul unei celule şi în mitocondrii.
Cel din mitocondrii se numeşte ADN mitocondrial şi este diferit faţă de ADN-ul din nucleu.

Dupa cum ştim, atunci câna un spermatozoid se uneşte cu un ovul, se formeaza un zigot sau prima celulă care ulterior, prin diviziuni succesive, se va transforma în embrion, făt şi apoi …

Sursa: http://www.stiinta.info/

Biologia moleculară ne-a scos la iveală imensa complexitate a fenomenelor ce au loc în interiorul celulelor. Impactul a fost, în prima instanţă, creşterea în popularitate a teoriei designului inteligent. Aceasta spune că corpul uman este atât de complex incât el nu poate fi un rezultat al întâmplării, ci unul care a fost “construit” de către Divinitate.
Dacă insă această complexitate creşte şi mai mult, nu ne putem oare întreba dacă nu se putea şi mai uşor?

Un exemplu al complexităţii mecanismelor din interiorul celulei este procesul de traducere (translaţie) al informaţiei genetice in proteine.
În mod normal, o genă produce o singură proteină. Cu toate acestea, este deja cunoscut că o singură genă poate creea mai multe forme apropiate ale unei proteine. Aceasta este posibil, deoarece informaţia unei gene nu este scrisă în mod continuu în ADN, de la un capăt la ei la celălalt.
În schimb, informaţia este scrisă în anumite părţi ale genei (numite exoni) intercalate apoi cu părţi ce nu conţin informaţie.

Practic, este ca şi cum am scrie pe o banda de casetă muzica pe bucăţele, intercalate cu părţi de zgomot aleatoriu. Un casetofon care ar citi o astfel de bandă ar trebui să ştie unde se afla părţile fără muzică şi să evite să le citească, în aşa fel încât noi să auzim numai ritmul minunat al muzicii. În acelaşi mod, mecanismul molecular are rolul de a pune împreună, în prima instanţă, numai părţile relevante ale genei, deci numai exonii. Apoi aceste părţi relevante sunt folosite de către ribozomi, fabrica de proteine a celulei.

În practică însă, este posibil ca procesul de punere la un loc a exonilor să nu fie perfect, şi să se mai sară dintre ei, sau să copieze alţii ce nu sunt ai aceleiaşi genei. În acest caz, este clar că proteina obţinută va diferi puţin. Fenomenul acesta este cunoscut şi complică în mod uriaş mecanismul “ingineresc” al celulei. Astfel, proteina puţin diferită ar putea avea un efect negativ asupra celulei, sau din contră, unul pozitiv. În practică însă, aproape toate efectele se dovedesc a fi pozitive, căci proteinele astfel modificate joacă un rol esenţial în dezvoltarea şi existenţa celulei.

Până acum însă, cercetătorii au crezut că acest fenomen este mai rar întâlnit. Iată însă că, recent, un grup de cercetare de la Institutul de Tehnologie Massachusetts (MIT, Statele Unite) a descoperit că fenomenul este de fapt foarte des întâlnit. Într-un studiu publicat pe 2 noiembrie în revistă Nature, ei estimează că mai mult de 95% dintre gene suferă acest fenomen. În studiul lor, cercetătorii americani au folosit 10 ţesuturi diferite de la un total de 20 de subiecţi.

Cercetătorii americani au arătat că unele gene produc proteine puţin diferite dacă sunt aflate în locaţii diferite ale organismului.
Ei exemplifică în studiul lor cu o aceeaşi genă ce produce proteine puţin diferite dacă celula se găseşte în inimă sau în creier. Într-un alt caz, cercetătorii au observat că proteine puţin diferite sunt generate de aceeaşi genă în diverse etape ale evoluţiei organismului (embrion, adult).

Din punct de vedere medical, noile rezultate aduc speranţe. Astfel, se pare că o astfel de diferenţa între proteină construită joacă un rol în cazul celulelor de cancer. Rămână însă de văzut dacă formarea celulelor de cancer este datorată precis unui astfel de fenomen.

Pe de altă parte, poate că un impact mai mare va avea asupra înţelegerii mecanismului complex al vieţii. Desigur, este de mirare că aceste forme de proteine puţin diferite sunt construite exact la locul şi timpul potrivit şi nu aleatoriu. Într-o primă instanţă ne-am reaminti din nou ipoteza Creatorului “inginer” care a aşezat fiecare rotita a celului la locul său.

Acum însă, complexitatea este extrem de mare şi ea depăşeşte poate pragul unei construcţii economice şi simple. Cu alte cuvinte, Creatorul ar fi putut realiza aceleaşi funcţii ale celulei cu o singură proteină de fiecare genă, dacă proteinele ar fo fost alese corect. Cum însă 95% dintre gene par a suferi un astfel de fenomen, pare mai probabil că natura a încercat, la întâmplare, tot felul de combinaţii… În urma selecţiei naturale, unele au supravieţuit mai bine ca altele, dar iată, am rămas cu un sistem care este poate prea complex pentru funcţia pe care trebuie să o îndeplinească.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Recent, prestigioasa revista Nature a publicat un editorial care abordează relaţia dintre ştiinţele neuronale(”neuroscience”) şi suflet Ce spun oamenii de ştiinţă care studiază creierul, avem sau nu avem un suflet?

După părerea autorilor editorialului, M.Farah şi N.Murphy, sufletul pe care îl au în vedere oamenii de ştiinţă este cel mai bine descris de Gilbert Ryle în cartea sa “Concept of mind” apărută în 1949. Aici, Ryle vorbeşte de suflet ca de o “fantomă” ascunsă în maşinăria creierului (”the ghost în the machine”). Întrebarea este, exista o astfel de “fantomă” ascunsă în creier? Este ea de natura imaterială? Cu alte cuvinte, avem noi suflet de o altă natură decât cea a materiei, care utilizează doar creierul care pe o maşină?

Din păcate, răspunsul cercetătorilor din domeniul ştiinţelor neuronale nu este deloc încurajator. Până azi, n-am descoperit nimic de o altă natură în creier. Mai mult, toate aspectele creierului pe care le-am desluşit pot fi explicate în termenii unei maşini mai complexe, dar nu au nevoie de existenţa unui suflet adiţional care să o controleze. Cu alte cuvinte, am găsit maşina din creier, şi nu avem nevoie de suflet pentru ca să explicăm funcţionarea lui.

Spre exemplu, studiile de imagistica pe creier folosind rezonanţă magnetică nucleară arata că exista corelaţii intre caracteristici psihice (personalitate, moralitate, etc) şi diverse zone din creier care sunt atunci activate. Cu alte cuvinte, aceste caracteristici psihice nu ar fi o componentă a “fantomei”, ci a maşinii care este creierul fizic.

Mai mult, medicamentele influenţează aceste caracteristici psihice.
Dacă ele ar fi fost ale “fantomei”, de ce ar fi putut fi influenţate de un obiect fizic, precum un medicament? Aceasta înseamnă că aceste caracteristici psihice sunt mai degrabă o caracteristică a maşinii decât a “fantomei” din ea. În final, dacă toate aspectele scoase până acum la iveală de ştiinţele neuronale ar fi explicate suficient numai de în termenii maşinăriei creierului, la ce am mai avea nevoie de “fantoma” din maşină?

Dincolo de aceste consideraţii, autorii merg însă mai departe, şi compară aceste descoperiri în ştiinţele neuronale cu două revoluţii precedente în istoria raporturilor dintre ştiinţă şi religie: geocentrismul şi teoria evoluţiei naturale.

Astfel, subliniază autorii, religia a ştiut să depăşească ambele crize realizând că doctrinele în cauză nu sunt partea esenţială a credinţei, ci doar nişte dogme, la care se poate renunţa integral sau parţial.
În cazul de faţă însă, situaţia este cu mult diferită. Aici, dacă ştiinţa continua în modul în care a început, se atacă nucleul esenţial al religiei: credinţa într-un suflet imaterial. Ciocnirea dintre ştiinţă şi religie va fi de data aceasta mult mai răsunătoare, iar consecinţele greu de prevăzut.

După părerea mea, autorii au dreptate până la un punct. Căci, ca într-o povestire science fiction, dacă un echipaj de extratereştri ateişti ar descoperi Pământul, nu mă îndoiesc că ar rămâne surprinşi de amploarea fenomenului religios pe Pământ. Pentru ei imaginea ar fi similară cu cea a miliarde de computere Pentium care ar căuta zilnic Divinitatea prin rugăciunile lor.

Până una alta, chiar dacă rezultatele cercetătorilor din ştiinţele neuronale indică faptul că suntem probabil mai mult maşini decât suflete, nu trebuie să fim foarte pesimişti. După cum spunea Dan Puric, ştiinţa ne spune de zeci de ani că este gata-gata să descifreze creierul, însă nu este chiar acolo. Până atunci, nu pot decât să fiu fericit că îmi pot îmbrăţişa copilul şi crede că el este mai mult decât o maşină. Nu vreau să mă gândesc cum aş reacţiona dacă aş şti că strâng la braţe echivalentul unui frigider sau Pentium 235…

Sursa: http://www.stiinta.info/

Ideea unui lift spaţial pare ruptă din povestirile ştiinţifico-fantastice.
Cu ajutorul nanotuburilor de carbon ea poate deveni insă realitate.

Ideea unui lift spaţial pare ruptă din povestirile ştiinţifico-fantastice şi chiar este, ea fiind popularizată de către celebrul scriitor Arthur C Clarke. În viziunea acestuia, un cablu ar atârna pur şi simplu din cer şi pe el ar circula un lift, transportând turişti spaţiali sau astronauţi către hoteluri aflate pe o orbită geostaţionară. Pe aceste orbite, folosite de sateliţii moderni, obiectele rămân la aceeaşi înălţime faţă de Pământ, orbitând efectiv în jurul Pământului precum Lună.

Desigur, nu există pe cer nici un punct de care acest cablu spaţial ar putea fi atârnat, aşa că Arthur C Clarke a propus ca acest cablu să fie extins dincolo de orbita spaţială, unde greutatea liftului şi a cablului ar putea fi contrabalansată de o altă greutate. Fizicienii au şi calculat detaliile tehnice şi au ajuns la concluzia că acest cablu cosmic, pe care se deplasează liftul spaţial, ar trebui să se extindă peste 30000 de kilometri de la orbita geostaţionară către Pământ şi peste 60000 de kilometri de partea cealaltă, către spaţiu. Astfel, ne-am putea imagina situaţia ca un cablu uriaş aflat pe orbita geostaţionară, cu un capăt ce atinge suprafaţa pământului iar altul mătură spaţiul cosmic. Pe acest cablu s-ar deplasa liftul cosmic.

Tehnic însă, datorită lungimii sale uriaşe, un astfel de cablu are o problemă majoră: ar putea ceda sub propria greutate! Nu e greu de văzut, dacă cântărim un simplu lanţ metalic foarte puternic; acesta are cu uşurinţă câteva kilograme pe metru, ceea ce ar duce la o greutate totală de aproape un milion de tone! Nu ajută nici să punem mai multe lanţuri unul lângă altul, căci atunci greutatea totală creşte cu acelaşi factor…

Astfel, zeci de ani, ideea lui Arthur C Clarke a rămas în domeniul imaginarului, până acum câţiva ani, odată cu descoperirea nanotuburilor de carbon. Acestea sunt structuri filamentare de atomi de carbon, de diametre de aproximativ un nanometru (câteva rânduri de atomi), dar cu un raport de zeci de milioane între lungimea şi diametrul structurii.
Mai mult, rezistenţa acestor fire de carbon depăşeşte de mii de ori pe cea a celui mai bun oţel. Astfel, un mănunchi de astfel de fire cu un diametru de numai un milimetru poate susţine o greutate de şase tone!

Rezistenţa aceasta le face ideale pentru a fi folosite ca materiale pentru cablul liftului spaţial. Mai mult, densitatea nanotuburilor de carbon este foarte scăzută (în jur de 1,3 grame pe centimetru cub), ceea ce face ca greutatea proprie totală a cablului să fie foarte mică. De fapt, folosind datele de mai sus, se poate calcula ca greutatea totală a unui astfel de cablu spaţial de diametru de un milimetru este de câteva zeci de tone. Cum am menţionat că greutatea pe care acest cablu ar putea-o susţine este de şase tone, este clar că nanotuburile de carbon nu pot fi încă folosite ca şi cabluri spaţiale, dar şi că ele nu sunt departe de a realiza această performanţă.

Încântaţi de aceste date, cercetătorii japonezi au organizat acum doi ani o conferinţă pentru a implementa practic această nouă soluţie, iar NASA a instituit un nou premiu, în valoare de 4 milioane de dolari pentru prima soluţie viabilă. Căci, paradoxal, problema majoră nu stă în rezistenţa nanotuburilor de carbon, ci în lungimea lor! Astfel, deşi acestea au raporturi foarte mari între lungime şi diametru, lungimea totală nu depăşeşte în mod normal câţiva milimetri…

Pentru a depăşi acest obstacol, profesorul Alan Windle de la Universitatea din Cambridge a venit recent cu o nouă soluţie: lipirea atomică a acestor nanotuburi de carbon. Luna trecută, într-o conferinţă în micul stat Luxemburg, aceştia şi-a prezentat noua tehnologie. Aceasta constă în “evaporarea” în prima instanţă a nonutuburilor de carbon, creând un fel de fum gros de astfel de nanotuburi. Datorită forţelor atomice prezente, nanotuburile de carbon se unesc automat unele cu altele în acest fum des, creând fire de lungime şi mai mare.

Noua tehnologie nu este foarte efectivă, profesorul Windle creând numai un gram de material într-o singură zi. El speră însă că procesul va fi mai rapid odată ce va fi adoptat la scară industrială. Dacă este aşa, rămâne de văzut, după cum rămâne de verificat şi rezistenţa noilor “lipituri” între nanotuburile de carbon, care nu trebuie desigur să compromită rezistenţa originală.

Una peste alta, tehnologia pare să avanseze în acest domeniu şi să nu ne mire dacă, peste câţiva ani, fizicienii vor fi în stare să producă nanotuburi de carbon precum firele textile, de lungimi oricât de mari. În acel moment vom putea spune cu siguranţă că transportul spaţial va fi revoluţionat, într-o manieră în care numai scriitorii de science-fiction ar fi putut să o viseze…

Sursa: http://www.stiinta.info/

O realizare tehnică remarcabilă a cercetătorilor israelieni face posibilă construcţia unor reţele de senzori în miniatură pentru detectarea intruşilor.

O realizare tehnică remarcabilă a cercetătorilor israelieni face posibilă construcţia unor reţele de senzori în miniatură pentru detectarea intruşilor. Împrăştiate pe câmpuri, în case sau în magazine, ca nişte adevărate picături de rouă, noua reţea de senzori este suficient de ieftină şi efectivă pentru a construi un model al reţelelor viitorului de protecţie a clădirilor rezidenţiale sau a graniţelor statelor.

Un lucru este sigur: tehnologia senzorilor portabili suferă astăzi o revoluţie tăcută dar accelerată. Dacă numai acum câţiva ani apăreau primele sisteme GPS, astăzi acestea pot fi deja cumpărate separat în senzori de mai puţin de un centimetru în dimensiune. Un alt exemplu sunt senzorii de identificare RFID, care au apărut tot acum câţiva ani şi care au ajuns aşa de comuni şi au evoluat aşa de repede, încât societatea îi vede deja că pe o posibilă ameninţare. Ar mai putea fi amintite centurile de monitorizare a bătăilor inimii (populare printre iubitorii de sport), accelerometrele în miniatură (pe baza cărora se poate monitoriza mişcarea) sau senzorii de detecţie a presiunii din cauciucuri, care vor fi obligatorii în Uniunea Europeană în câţiva ani.

Toţi aceşti senzori beneficiază de câteva progrese tehnologice ale ultimilor ani, cum ar fi tehnologia de comunicaţie fără fir, tehnologia de consum redus de putere şi cea de producere în masă, care conduce la un preţ redus.

Urmărind evoluţia tehnologiei actuale a senzorilor, nu am putea să nu remarcăm o tendinţă generală: “senzori peste tot”. Această tendinţă pare însă să fie adusă cu adevărat la realitate de noua realizare tehnologică a cercetătorilor de la Universitatea Tel Aviv (Israel), conduşi de prof. Yoram Shapira.

Acesta a reuşit să construiască un senzor în miniatură, cu dimensiuni de câţiva milimetri, dar la un preţ extrem de redus, de numai 25 de cenţi bucata! Senzorul poate fi programat pentru a detecta mai multe caracteristici la alegere, cum ar fi temperatura mediului ambiant, sunetul (printr-un microfon încorporat), lumina (cu ajutorul unui fotodetector) sau pur şi simplu vibraţia proprie (care poate fi indusă de un obiect în mişcare aflat în apropiere). Toţi aceşti parametri fac posibilă detecţia unei persoane pe o rază de 50 de metri, făcând acest senzor o alegere ideală pentru sistemele de protecţie împotriva intruşilor.

Mai mult însă, aceşti senzori pot comunica fără fir între ei, prin intermediul tehnologiei de radio frecvenţă atât de populară la ora actuală. În acest fel ei pot forma o reţea efectivă şi inteligentă de senzori care reacţionează selectiv, putând face distincţia dintre un om, maşină sau chiar animal.

Puterea cea mai mare este însă dată de preţul redus al acestor senzori, căci acesta face posibilă construirea unei reţele de mii de senzori la un preţ mai mult decât accesibil. De fapt, de aceea şi-a şi numit autorul lor noii senzori “picături de rouă”, pentru că ei pot fi împrăştiaţi pe jos, pe pământ sau prin casă, precum picăturile de rouă care se aşează dimineaţa pe pământul umed. Senzorii sunt mici, aproape imposibil de văzut, ieftini şi formează astfel împreună un sistem extrem de eficient în monitorizarea a tot ceea ce mişcă în zona respectivă.
El poate fi folosit astfel nu numai la protecţia de intruşi a diverselor clădiri, dar şi a graniţelor statelor ori pur şi simplu a unei simple turme de animale.

Desigur, realizarea tehnică a cercetătorilor israelieni rămâne de dovedit în practică, deoarece practica pune întotdeauna alte bariere tehnice cercetătorilor din laboratoare. Cu toate acestea, ideea noii reţele şi faptul că suntem aproape de implementarea ei practică nu pot face decât să ne pună pe gânduri. Oare va vezi ziua când, deschizând fereastra, ne vor întâmpina mii de astfel de senzori ascunşi în picăturile de rouă ale dimineţii?

Sursa: http://www.stiinta.info/

Un interviu cu Dr. Allison despre interfeţe creier – computer,
neuro-ştiiţă şi topicurie fiebinti din domeniu: Poate fi creierul uman citit sau reprodus de un computer?

Dr. Brendan Allison, a obţinut un titlul de doctor la University of California, San Diego şi este unul dintre cei mai proeminenţi tineri cercetători în domeniul sistemelor BCI. Dr. Allison şi-a dedicat ultimi zece ani studiului sistemelor BCI alături de Jon Wolpaw (SUA) şi Jaime Pineda (SUA) iar de curind s-a alăturat laboratorului condus de Gert Pfurtscheller (Austria).

Alinoz: Am dori să ştim mai multe despre omul de ştiinţă Allison, puteţi să ne spuneţi cîteva cuvinte despre dumneavoastră?
BA: M-am născut în sudul Californiei şi am locuit acolo pentru cea mai mare parte a vieţii mele, în sau aproape de San Diego. Un colţ de lume numai bun de locuit, cu oameni prietenoşi, plaje superbe şi multă mîncare mexican ieftină şi bună. Am obţinut o diplomă şi un doctorat în psihologie de la Universitatea din San Diego (nr: una dintre cele mai bine văzute universităţi în domeniul neuroştiinţei şi ştiinţelor cognitive).

Alinoz: Cum de un om de ştiinţă a ales calea inversă, dinspre US spre Europa?
BA: Am venit atît din motive profesionale cît şi personale.
În ultima perioadă, Uniunea Europeana investeşte mai mulţi bani în ştiinţă şi cercetare decît Statele Unite. Uite aşa s-a întimplat: am primit o ofertă foarte bună pentru a lucra împreună cu un foarte bun prieten, Dr. Bernhard Graimann. În acel moment lucram la The Scripps Research Institute în San Diego, dar nu am putut rezista tentaţiei de a lua pulsul bătrînului continent.

Alinoz: În ultimi ani ţările din UE fac eforturi să îşi alinieze sistemele de educaţie superioară. Care e opinia dumneavoastră despre sistemul european de educaţie?
BA: Am lucrat doar la o universitate din Germania, pare a fi un sistem destul de bun. Titlul de profesor universitar în Germania se obţine mult mai greu decît în SUA. Am vizitat multe universităţi în Europa, inclusiv Universitatea Politehnica din Timişoara, şi majoritatea arată bine. Majoritatea sînt mai bătrîne decît universităţile americane, şi asta le face să pară mult mai formale. Studenţi cu care am avut oportunitatea de a lucra au fost inteligenţi, motivaţi şi bine pregatiţi.

Alinoz: Numele dumneavoastră e strins legat de domeniul interfeţelor creier-computer (BCI from eng: Brain Computer Interface).
Ce e o interfaţă creier-computer?
BA: Sistemele BCI sînt echipamente care permit oamenilor să comunice fără să se mişte. În schimb, oamenii pot să efectueze activităţi simple doar cu ajutorul gîndiri. Sistemele BCI au permis oamenilor să scrie, navigheze pe internet, sa controleze un brat robotic sau scaun cu rotile. Utilizatorul trebuie să poarte pe cap o cască EEG cu nişte electrozi. Cîteva sisteme folosesc electrozi implantaţi în creier prin intermediul unei intervenţii chirurgicale, dar majoritatea sistemelor nu necesită astfel de proceduri.

Alinoz: La ce sînt folositoare sistemele aceste (BCI)?
BA: Sistemele BCI sînt mult mai încete decît alte interfeţe convenţionale, cum ar fi tastatura sau mouse-ul. De asemenea necesită echipamente care costă cîteva mii de euro şi un expert care să le facă să funcţioneze. De aceea sunt folosite cu precădere de persoane care au dificultăţi severe care nu le permit să vorbească sau să folosească interfeţele conventionale. Există persoane cu anumite tipuri de vătămări ale creierului, boala lui Lou Gehrig, comoţii cerebrale, etc care nu pot comunica fară ajutorul unui sistem BCI.

Alinoz: O parte din opinia publică este speriată de posibilitatea ca în viitor sistemele BCI vor fi folosite de anumite guverne pentru a controla mintea umană. Este posibil acest lucru?
BA: În acest moment nu. Sistemele BCI sînt foarte simple şi nu pot fi folosite pentru a controla gîndurile oamenilor. Cercetarea în domeniul sistemelor BCI încearcă să folosească activitatea cerebrală pentru a ajuta oameni să trimită mesaje, nu să schimbe activitatea cerebrală „scriind” informaţii în creier. Sîntem foarte foarte departe de scenariile din filmele science-fiction.

Alinoz: În ce direcţie se îndreaptă cercetarea din acest domeniu în prezent? Scopul principal.
BA: Mai multe sisteme BCI pentru pacienţi care chiar au nevoie de ele.

Alinoz: Dar în viitor?
BA: Sînt multe direcţii de urmat. Există un interes destul de ridicat în a pune la dispoziţie persoanelor cu un grad ridicat de invaliditate o modalitate de a comunica. Cred că aceste sisteme vor deveni practice şi pentru pacienţi cu un nivel mai redus de invaliditate dar nu cred că vor ajunge să înlocuiască interfeţele tradiţionale de comunicare (tastatura, mouse-ul). Cred că totuşi în anumite condiţii sistemele BCI pot fi folositoare şi pentru oameni sănătoşi atunci cînd acestea au de efecutat anumite operaţii care le ţin mîinile ocupate. În final cred că sistemele BCI vor putea să ajute nu doar la comunicare dar şi la „repararea” (vindecarea) anumitor afecţiuni cerebrale.

Alinoz: Sistemele BCI se pot împarţi în două clase mari: invazive şi neinvazive. Ce ne poţi spune despre ele?
BA: Sistemele BCI invazive au la bază senzori care sînt plasaţi în creier sau direct pe suprafaţa creierului. Aceşti sensori crează o imagine mult mai directă/reală a activităţii creierului, dar pentru aplicarea lor e necesară o intervenţie chirurgicală. Electrozi plasaţi în creier sînt denumiţi „microelectrozi”. Ca personalităţile în acest domeniu i-aş numi pe Phil Kennedy şi John Donoghue, munca lor bazîndu-se pe experimente efectuate pe animale. Electrozi plasaţi pe suprafaţa creierului măsoară activitatea ECoG (electrocorticogram). În ECoG BCI cei mai vizibili cercetători sînt Kai Miller, Eric Leuthardt şi Gerwin Schalk.
Sistemele BCI neinvazive sînt de departe cele mai comune deoarece nu necesită nici un fel de intervenţie chirurgicală. Majoritatea sistemelor BCI neinvazive se bazează pe analiza semnalului EEG (electroencefalograma). Aceasta măsoară în timp real activitatea electrică a creierului vizibilă la suprafata scalpului. Încă de le începuturile cercetării în domeniul sistemelor BCI, trei laboratoare, conduse de Jon Wolpaw (SUA), Niels Birbaumer (Germania) respectiv Gert Pfurtscheller(Austria) au fost in prim plan. In ultimi ani au ma devenit destul de vizibile şi cu rezultate notabile şi laboratoarele conduse de Jose Millan (Elvetia), Klaus Robert Mueller (Germania), Febo Cincotti (Italia), Jaime Pineda (SUA) respectiv Christoph Guger (Austria).

Alinoz: Invazive sau neinvazive?
BA: Eu lucrez doar cu sisteme neinvazive, deoarece sînt mult mai simple şi practice.

Alinoz: Au sistemele BCI viitor în industria jocurilor pe computer?
BA: Da, dar nu cred că în felul în care se aşteaptă majoritatea oamenilor. Nu cred că o să existe vre-un sistem BCI care să perimită jucătorilor să controleze un joc în modul în care sînt ei obişnuiţi acum, deoarece sistemele BCI au o rată de transfer a informaţiei scăzută. Dacă priveşti un împatimit al jocurilor pe computer, sa zicem „World of Warcraft” sau „CounterStrike”, vei observa că dexteritatea mîinilor şi viteza joacă un rol extrem de important. Pentru aceasta jucători trebuie să trimită o cantitate mare de informaţie pe secundă. Sistemele BCI nu pot transmite informaţie la o astfel de viteza. Deci, cred că sistemele BCI sînt mult mai folositoare ca o modalitate de control adiţional celui standard.

Alinoz: Ce parere aveţi despre articolele din presă care au ca subiect sistemele BCI? Fac ele un serviciu domeniului?
BA: Din păcate nu. Majoritatea articolelor din presă care au ca şi subiect sistemele BCI au o calitate îndoielnică. Majoritatea reporterilor nu îşi fac tema de casă şi nu au idee despre ce vorbesc în articol, de aceea artiolele lor sînt pline de greşeli şi opinii false sau preconcepute.
Am văzut peste 20 de articole, în ultima perioadă, care tocmai anunţau că tocmai cineva a înventat primul sistem BCI. Într-adevăr unul singur poate fi „primul sistem BCI” dar acela a fost realizat cu cîteva decenii în urmă. Majoritatea articolelor descriu doar munca unui singur laborator şi creează impresia că doar cei prezentaţi în acel articol se ocupă de domeniul respectiv ceea ce e total fals. Foarte puţini reporteri contactează direct un expert în domeniu şi de aici rezultă multe din inadvertenţele prezente în majoritatea articolelor.
Le recomand cititorilor să caute articole recenzate de experţi în domeniu pentru a nu-şi forma o idee greşită.
Recent am am rămas plăcut impresionat de un reportaj de 60 de minute apărut pe 2 Noiembrie 2008, poate fi gasit online cautînd după numele reporterului (Pelley). Reportajul are ca subiect central un sistem BCI dezvoltat în laboratorul lui Wolpaw şi prezintă un pacient care foloseşte sistemul, de asemenea sînt prezentate şi rezultate ale unor sisteme BCI invazive din laboratorul profesorilor Donoghue şi Schwartz.

Alinoz: Deţineţi un titlu de doctor în neuro-ştiinţă. Ce este neuro-ştiinţa? Ne puteţi prezenta o imagine de ansamblu a domeniului?
BA: Neuro-ştiinţa se ocupă cu studiul sistemului nervos. Există mai multe feluri de cercetători în domeniul neuro-ştiinţei, avînd subdomenii diferite de interes. Cea mai mare parte dintre acestea nu au nimic de a face cu sistemele BCI. De exmplu, uni cercetători studiază sistemul nervos la nivel molecular, ei sînt interesaţi cum se transferă compuşi chimici între celulele sistemului nervos. Rezulatele lor nu afectează cercetarea din domeniul sistemelor BCI. Alţi studiază sistemul nervos la nivel cognitiv, ei încercă să gasească legătura dintre activitatea cerebrală şi ceea ce gîndim sau facem. Acesta este nivelul de care sînt interesat, fiind şi foarte folositor sistemelor BCI. Alţii îl studiază făra nici un fel de scopuri practice, doar de dragul ştiinţei. E important să înţelegem mai multe despre modul în care funcţionează el. O mare parte dintre cercetători din domeniul neuro-ştiinţei au ca scop crearea unor noi medicamente, exhipamente (sistemele BCI) sau terapii.

Alinoz: Care sînt şansele de a decoda creierul uman şi implementa într-un computer? S-a discutat destul de mult în ultimele luni despre acesta teorie (“The singularity”). Care este opinia dumneavoastră despre acest subiect?
BA: Da, e adevărat, a fost un subiect intens dezbătut în comunitatea neuro-ştiinţifică şi nu numai (nr: „Scientific american”, „IEEE Spectrum” şi alte reviste au alocat ediţii intregi acestui subiect), oameni se întreabă cum ai putea pune creierul uman într-un computer.
Opinia mea personală este ca sîntem foarte departe de putea realiza aşa ceva şi cred că nu o să fie niciodată posibil. În acest moment, neuro-ştiinţa încă are de aflat răspunsuri la întrebări fundamentale, abia am început să înţelegem cîte ceva din ceea ce mulţi denumesc „ultima încercare” (înţelegerea modului în care funcţioneaza creierul uman la toate nivelele). Cum comunică neuronii informaţia? Cum se formează memoria?
Cum acelaşi organ formează personalităţi diferite la oameni diferiţi?
Care e diferenţa între gândirea conştientă şi cea inconştientă? Deci, avem multe de înţeles pînă a fi capabili să ne punem această întrebare şi încă mult mai mult pînă sa putem să oferim un răspuns. Nu suntem nici pe departe capabili să construim un sistem care să aproximeze funcţionarea sistemului nervos uman. De exemplu, există cercetători care încercă să creeze un sistem vizual artificial pentru ajutorarea persoanelor cu dificultăţi de vedere. Chiar şi a face un bloc mic de neuroni să crească ca şi neuroni normali s-a dovedit a fi o sarcină foarte dificilă. Creierul uman e fantastic şi un organ incredibil de complex, în fapt cel mai complex lucru pe care l-am întâlnit, şi nu cred în posibilitatea de al copia într-o maşină. De fapt nu sîntem aproape nici de a copia creierul unui şoarece sau păsari cu atît mai puţin creierul uman.

Alinoz: Ce trebuie să facă cei interesaţi pentru a afla mai multe despre BCI?
BA: Recomand internetul ca fiind cea mai bună sursă de informaţii în domeniul sistemelor BCI cu punct de plecare descrierea sistemelor BCI din Wikipedia (un articol bun). Pentru cei care doresc să ştie mai multe le recomand să caute aricole de specialitate (primele capitole din cartea: „Toward Brain-Computer Interfacing„). În prezent lucrez la o carte care să introducivă despre sistemele BCI, destinată în special nespecialiştilor. Din păcate nu sînt foarte multe cursuri universitare despre sistemele BCI disponibile. Pe parcursul vacanţei de vară mă ocup de un curs de vară la Universitatea din San Diego, cei interesaţi mă pot contacta pe email şi le pot pune la dispoziţie materialul cursului.

Alinoz: Care sînt şansele unui student român să se implice în acest domeniu de cercetare?
BA: Destul de mari. UE a finanţat destul de serios acest domeniu de cercetare în ultimi 2-3 ani, inclusiv transferul de cunoştiinţe în acest domeniu. Studenţii ar trebui să arunce din cînd în cînd cîte o privire la programele europene ERASMUS, SOKATES sau Marrie Currie, să întrebe la biroul de relaţii internaţionale al universităţii la care sînt inscrişi despre oportunităţile europene. Sau poate chiar sa incerce să ma contacteze direct sau pe autorul articolului.

Alinoz: Ce şti despre România? Noi, români, avem impresia că americanii nu au nici măcar o vagă idee ce şi unde e România.
BA: E adevărat, majoritatea americanilor nu ştiu nimic despre România. Dar nu trebuie sa te simţi insultat, majoritatea americanilor nu stiu unde e Iraq-ul cu toate că e peste tot la ştiri.
Liceele şi universităţile americanee au in mod normal un an de cursuri despre istoria si geografia Europei. Adiţional, studenţii trebuie să urmeze un curs despre cele mai importante evenimente din istoria omenirii. Pînă la sfârşitul anilor 80, am învăţat că România şi ţările din pactul de la Varşovia erau sărace şi nedezvoltate economic, şi că USSR le îngrădea dreptul la libertate şi dezvoltare economică. Mulţi americani au fost foarte fericiţi cînd au auzit despre căderea zidului de la Berlin şi despre revoluţiile din Europa de Est. De asemenea, mulţi americani ştiu despre eforturile UE în ajutarea ţărilor din est în a dezvolta o economie puternică. Bine înţeles, nu toţi americani sînt la fel, iar unii ne fac ţara de ruşine (unul dintre ei fiind chiar fostul preşedinte), dar ca peste tot oameni sunt diferiţi.

Alinoz: Foarte frumos, mi-aţi spus că aţi vizitat Romania. Cum vi s-a părut? Aţi putut observa ceva diferit, ceva ce nu aţi vazut în nici un alt loc?
BA: România este frumoasă şi Timisoara începe să arate ca orice alt oras European. Oameni au fost foarte prietenoşi şi comunicativi. Ţigani sînt diferiţi, nu am mai vazut ţigani înainte. În şcolile americane, se predă cite ceva despre ţigani, sint prezentaţi ca o cultură veche avînd o limbă şi cultură proprie şi că ei nu respectă graniţele internaţionale.

Alinoz: Ce părţi ale României aţi vizitat?
BA: Am petrecut citeva zile la Universitatea Politehnica din Timişoara unde am ţinut cîteva prezentări depsre neuorştiinţă şi interfaţe creier-computer. Dar am petrecut şi cîteva zile şi la Nadrag (jud. Timiş) , un sat frumos de munte şi am ramas plăcut impresionat despre România.

Alinoz: Vă mulţumim mult pentru timpul acordat şi sperăm că veţi mai vizita România.
BA: Desigur dacă voi avea ocazia, plăcerea a fost de partea mea.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Automobilele electrice sunt fara doar si poate viitorul. Nu atât ca ar fi mai eficiente, sau mai ieftine (deoarece înca nu sunt…), ci pentru ca peste câteva zeci de ani se vor termina rezervele de petrol.
Si atunci ramâne doar sa punem niste baterii în masina, sa le încarcam din când în când, si sa dam drumul la masina!

Tendinta aceasta este foarte evidenta astazi, când automobilele hibride (pe benzina si pe baterii electrice) devin din ce în ce mai populare.
Mai mult, si masinile propulsate în totalitate de baterii electrice încep sa devina comerciale, cum ar fi succesul recent al automobilelor electrice de la Teslamotors. Si, pe lânga acestea, au aparut si benzinariile electrice. Bagi cablul în priza si mai mergi câtiva zeci de kilometri…

Desigur însa, energia electrica ce este disponibila la aceste benzinarii trebuie sa provina de undeva. În benzinariile electrice care au fost deja construite în America, ea provine de la un generator electric alimentat în final tot cu… petrol. Nu putem spune ca am rezolvat mare lucru…

Pe viitor însa trebuie sa ne concentram pe alte surse de energie.
Cum înca nu am putut construi reactoare de fuziune, iar cele de fisiune îsi vor termina si ele resursele energetice în curând, se pare ca trebuie sa ne orientam la ce ne-a dat mama Natura când ne-a asezat aici: Soarele. Caci se pare ca acesta este la ora actuala singura energie viabila care ne poate satisface foamea de energie. Si, cu reducerea pretului celulelor voltaice si îmbunatatirea eficientei lor, ne asteptam ca sa luam pe viitor lumina zilei pentru a putea aprinde câteva becuri în casa sau a merge cu masina cu farurile aprinse.

Anticipând aceasta situatie, iata ca edilii orasului Chicago au facut un pas înainte, si au construit prima benzinarie electrica alimentata direct de retele de panouri solare! Cu alte cuvinte, ce luam de la Soare folosim direct la masina, fara nici un fel de intermediar cum ar fi petrolul…
Cum în orasul Chicago sunt deja multe masini electrice, noua benzinarie electrica alimentata direct de la Soare va avea suficienti clienti…

Desigur, sa remarcam ca acest pas este unul tehnic usor de realizat, însa plin de semnificatie. În primul rând vom folosi direct în masinile noastre o sursa de energie nepoluanta. “Semnificaţia” cea mai adânca s-ar putea însa sa o poarte buzunarul nostru, al tuturor. Caci, dupa cum pretul uleiului a crescut în toata lumea odata ce a început sa fie folosit ca si combustibil, tot asa si pretul energiei electrice va putea creste de câteva ori odata ce automobilele electrice devin foarte populare. Ori atunci impactul asupra economiei mondiale poate fi unul urias, în special asupra tarilor sarace, acolo unde poate ca oamenii vor trebuie sa renunte nu numai la uleiul de masa, dar poate si la singurul bec ce îl au în casa…

Sursa: http://www.stiinta.info/

Creierul nostru emite niste unde care pot fi transformate in note muzicale si de aici gratie priceperii unui compozitor talentat, in melodii.

Muzica propriului nostru creier ne poate vindeca de stres, de insomnie si chiar poate sa ne imbunatateasca performanta la locul de munca sau puterea de concentrare.Creierul nostru emite niste unde care pot fi transformate in note muzicale si de aici gratie priceperii unui compozitor talentat, in melodii. Atunci cand sunt ascultate, ele ne pot induce o stare de relaxare sau de energizare.Cel putin asa sustin cercetatorii americani de la Dept of Homeland Security’s Science & Technology Directorate (S&T).

Fiecare melodie are o durata de 2 pana la 6 minute si este interpretata la un singur instrument, de obicei la pian. Cantecul de relaxare suna mai degraba ca o sonata de Chopin, in timp ce melodia de avertizare ca si cum ar fi fost compusa de Mozart.Dupa ce undele emise de creier sunt transformate in melodii fiecare persoana are un program de ascultare personalizat in functie de mediul de lucru si de necesitati.
Compozitiile muzicale create de expertii de la compania Human Bionics LLC din VA sunt testate in programul de evaluare a agentilor federali, a politistilor si a pompierilor. O parte din acest program deriva dintr-o tehnologie brevetata la Universitatea din Moscova, Rusia, si care presupune folosirea undelor creierului ca mecanism de raspuns pentru corectarea anumitor stari psihologice.

Mai multe amanunte despre terapia care se bazeaza pe undele emise de creierul unei persoane si pe ascultarea compozitiilor muzicale create ulterior pe baza acestora sunt disponibile aici.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Oricine se aşteaptă să audă huruitul motorului la decolarea unui motoplanor “Antares DLR-H2″ va avea o mare surprinză: aparatul de zbor se înalţă aproape fără zgomot de la sol. Şi mai mult, nici nu se simte miros de combustibil. Antares este primul aparat de zbor cu personal la bord, alimentat exclusiv cu hidrogen (H2). Alimentarea pe bază de hidrogen este posibilă datorită sistemului de pile de combustie amplasat în rezervoarele de sub aripi. Tot aici se generează electricitatea pentru dispozitivele electronice de la bord şi pentru motorul electric.
În centrul sistemului se află un ansamblu membrană-electrod, prescurtat MEA, proiectat de Divizia de Dezvoltare a Pilelor de Combustie BASF.
În MEA, energia chimică generată de reacţia dintre oxigen şi hidrogen este transformată direct în electricitate şi căldură.

Antares DLR-H2 a fost construit de Centrul Aerospaţial German (DLR) şi compania Lange Aviation pentru a testa potenţialul pilei de combustie în cazul aplicaţiilor aeronautice.

“BASF ia parte la acest program pilot pentru a promova o tehnologie inovatoare în sectorul energiei, care se va dezvolta foarte mult în viitorul apropiat, şi nu doar la bordul unui aparat de zbor”, precizează Dr. Carsten Henschel de la BASF.

“În vremurile noastre în care resursele de energie sunt tot mai limitate, pila de combustie poate să asigure rezervele necesare, întrucât hidrogenul poate fi obţinut dintr-o varietate de surse: energie eoliană, solară, gaz natural sau motorină. În plus, este mult mai eficient decât tehnologiile convenţionale din sectorul energiei, şi singurul gaz pe care îl emite sunt vaporii de apă.”

Provocarea pe care o întâmpină proiectanţii în acest moment este să menţină sistemul de pile de combustie cât mai redus în dimensiune şi greutate pentru aplicaţiile practice. Cheia succesului este reducerea pe cât de mult posibil a numărului de componente. Sistemele de pile de combustie convenţionale funcţionează la maximum 80 grade Celsius. Pentru a funcţiona în avioane, atât la sol cât şi la altitudini mari, acestea au nevoie de un număr mare de unităţi auxiliare şi de un sistem de control complex. Ansamblul membrană-electrod dezvoltat de BASF deschide acum noi orizonturi pentru integratorii de sistem, întrucât încorporează prima membrană pentru pile de combustie din lume, disponibilă pe piaţă, care permite temperaturi de funcţionare de până la 180 grade Celsius. Pilele de combustie echipate cu acest material pot fi răcite cu aer şi nu este nevoie să fie umezite cu apă, eliminând nevoia de umezitori de aer, pompe pentru apă, rezervoare, supape sau sisteme de curăţare. Sistemele inovatoare BASF sunt comercializate sub brand-ul Celtec®.

Eficienţa remarcabilă a membranei Celtec® nu este evidentă la prima vedere: dreptungiul subţire,, de dimensiunea unei palme, arată ca oricare peliculă de plastic convenţională. Cu toate acestea, “datorită membranei Celtec®, sistemele de pile de combustie necesită acum cu până la o treime mai puţine componente, ceea ce reduce costurile cu până la 40%. Rezistenţă la temperaturi foarte ridicate a membranei a făcut din pila de combustie un produs comercial foarte atractiv,” explică specialistul Henschel de la BASF.

Cererea pentru produsele Celtec® este deja însemnată: pe lângă fabrica BASF din Frankfurt, o nouă uzină va începe producţia în această vară în Somerset (New Jersey), USA. Aproape 150 de companii şi instituţii se bazează pe Celtec®, iar numărul lor este în creştere pe măsură ce tehnologia se apropie de momentul lansării pe piaţă.

Pilele de combustie rezistente la temperaturi ridicate vor putea fi utilizate în curând la aplicaţiile portabile din turism, pentru furnizarea de electricitate şi căldură în casele oamenilor şi – în viitorul îndepărtat – în maşini. Tehnologia prezintă un interes puternic şi pentru industria electronicelor, care vrea să folosească pila de combustie pentru a creşte ciclul de viaţă al telefoanelor mobile, echipamentelor de radio şi laptop-urilor cu până la cinci ori mai mult.

Ca o pilă de combustie să producă suficientă electricitate pentru aplicaţii practice, cum ar fi alimentarea motoplanorului Antares, mai multe pile sunt combinate să formeze un pachet de pile de combustie.
Special pentru Antares, compania daneză Serenergy a creat un sistem deosebit de uşor, răcit cu aer, format din sute de pile cu membrane Celtec®. Astfel, pila de combustie face posibilă decolarea aparatului de zbor Antares.

“Ca urmare a testelor de zbor efectuate pe Antares, intenţionăm să instalăm pila de combustie într-un Airbus A320, unde va putea fi optimizată pentru folosire la bordul unei aeronave mari, pentru a face rezervele de electricitate de la bord mai eficiente pe viitor,” explică Dr. Josef Kallo de la DLR din Stuttgart. Instalată într-o aeronavă de dimensiuni mari, pila de combustie poate avea utilităţi multiple: nu va contribui doar la asigurarea rezervelor de energie prin electricitatea generată, produsele auxiliare de căldură şi apă vor servi ca “anticongelant” pentru aripi şi ca rezervă pentru toaletă. Seriile de teste DLR cu Antares sunt programate să fie finalizate în 2010 şi atunci pila de combustie va decola pentru prima dată într-un “A320 ATRA” al DLR.

Istoria pilei de combustie începe în 1838 în laboratorul chimistului cu dublă naţionalitate franceză-elveţiană, Christian Friedrich Schönbein, şi al fizicianului galez, William Robert Grove.

Aceşti oameni de ştiinţă au testat principiul pilei de combustie în experimente comune. Din păcate, materialele erau atât de greu de obţinut încât invenţia lor a fost lăsată deoparte pentru manualele de electrochimie. Un secol mai târziu, inginerii aerospaţiali americani au utilizat tehnologia pentru prima dată: o pilă de combustie a călătorit în spaţiu cu capsulele Apollo.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Sună puţin ca în filmele SF, însă este oare posibil să purtăm haine ce ne monitorizează continuu sănătatea şi ne anunţă la fiecare problemă potenţială? Astfel de idei circulă de mulţi zeci de ani, nu numai în domeniul scriitorilor SF, dar şi în laboratoarele moderne de cercetare, acolo unde mulţi oameni de ştiinţă sunt de părere că astfel de haine inteligente pot fi făcute chiar azi.

Dar pentru a construi aceste haine inteligente, avem nevoie de textile inteligente, altfel care ar fi câştigul? Desigur, am putea purta prin buzunare sau prinşi de interiorul hainelor diverşi senzori, care pot detecta automat tensiunea arterială sau nivelul de glucoză din sânge (important pentru bolnavii diabetici), însă ar mai putea fi numite aceste haine inteligente?

În imaginaţia vizionarilor, o haină inteligenta ar trebui să fie, în prima instanţă, ceea ce îi spune şi numele, adică o haină. Ceea ce ar face-o deosebită însă, ar fi materialele textile din care este făcută, care ar avea capacităţi electronice adiţionale. Astfel, aceste textile ar putea conduce curentul sau lumina, creând adevărate circuite electronice. Mai mult însă, ele ar putea funcţiona şi ca senzori, fiind astfel capabile de a măsura diverşii parametri fiziologici ai corpului uman, stocând această informaţie şi avertizând purtătorul de îndată ce primele semne ale unei boli apar.

Iată că, recent, un grup de cercetători americani şi chinezi au anunţat producerea unor astfel de textile, capabile de a conduce curent electric şi de a detecta semnale fiziologice în acelaşi timp. Astfel, cercetătorii au realizat fibre textile de bumbac pe care le-au acoperit cu un strat subţire de nanotuburi de carbon. Bumbacul a devenit astfel nu numai conductor, dar şi capabil de a detecta sângele pierdut de soldaţii răniţi.

Nanotuburile de carbon sunt structuri microscopice de fibre de carbon, cu un diametru de 50000 de ori mai mic decât al firului de păr.
Ele sunt în principiu conductoare electric şi, odată ce acoperă fibrele de bumbac, le fac şi pe acestea din urmă conductoare. Ca să demonstreze practic că noile fibre conductoare de bumbac pot efectiv transporta curentul, cercetătorii au integrat o diodă luminescentă care a fost alimentată cu curent nu prin fire metalice, ci prin noile fibre de bumbac. Aşa cum era de aşteptat, dioda luminescentă a primit curentul necesar pentru a genera lumină.

Desigur, vă puteţi întreba de ce fibrele textile de carbon nu ar putea fi acoperite cu alt material conductor. Răspunsul nu este însă trivial, căci cele mai multe materiale încercate (ca de exemplu metalele) au creat fibre textile care erau prea grele sau se rupeau uşor. Nouă tehnologie dezvoltată păstrează însă rezistenţa şi greutatea fibrelor de bumbac şi este în principiu şi ieftină.

Cercetătorii americani şi chinezi nu s-au oprit însă aici şi au mai adăugat un strat special de anticorpi peste stratul de nanotuburi de carbon ce acopereau deja fibrele de carbon. Aceşti anticorpi au fost selectaţi special pentru detecţia albuminei, o proteină ce se găseşte în mod normal în sânge. În acest caz, odată ce sângele intră în contact cu fibra, albumina din sânge va interacţiona cu anticorpii de pe fibrele de bumbac. Rezultatul efectiv va fi o modificare a conductivităţii electrice a stratului de nanotuburi de carbon şi deci a conductivităţii electrice a fibrei de bumbac. Măsurând simplu rezistenta fibrei de bumbac putem atunci detecta prezenţa sângelui. Aplicaţia evidentă este cea a soldaţilor răniţi care, datorită şocului psihologic al bătăliei, nu realizează în multe cazuri gravitatea rănilor primite.

Desigur, noile rezultate sunt spectaculoase. Ne putem întreba însă, pe bună dreptate, cât de departe suntem totuşi de realizarea practică a unor astfel de textile (şi deci de haine) inteligente. Testul definitiv nu poate veni decât în laboratoarele companiilor de textile, acelea care trebuie efectiv să construiască astfel de haine. Căci, în practică, acestea dau peste probleme aparent simple, care se dovedesc însă insurmontabile.

Una dintre acestea este simpla spălare a fibrei textile.
Rezistă noua fibră inteligentă unui proces de spălare repetitiv de cel puţin câteva mii de cicluri? De cele mai multe ori, răspunsul practic este negativ. Apoi, cum putem face conexiunea electrică dintre fibrele textile şi electronica necesară, ca microprocesorul, sau cardul miniaturizat de stocare a datelor? În practică se dovedeşte că o simplă lipire cu fludor nu este suficientă, căci conexiunea electrică se rupe după câteva îndoiri ce sunt inevitabile în fibrele textile. Nu în ultimul rând este problema măsurării efective a parametrilor fiziologici. În practică, aceasta este afectată puternic de mişcarea persoanei, care nu este un simplu pacient ce stă liniştit pe patul de spital. Semnalele măsurate sunt afectate astfel de erori, iar unele dintre acestea nu pot fi eliminate.

Să nu fim însă prea sceptici. Noile rezultate ale cercetătorilor americani şi englezi ne încurajează şi ne dau speranţe. Poate că vom trăi să putem purta noi înşine astfel de haine inteligente. Cert este însă că cercetătorii sunt foarte ocupaţi în acest domeniu, dar şi că tehnologia are nevoie pe moment de un progres sensibil pentru rezolvarea acestor probleme practice.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Forţa luminii este minimală. De exemplu, radiaţia solară apasa pe suprafaţa Pământului cu forţa echivalentă cu o jumătate de miligram pe fiecare metru pătrat. Pentru obiecte macroscopice forţa este în mod normal mică, dar pentru obiectele microscopice, ea poate deveni relevantă.

Astăzi, de exemplu, fizicienii folosesc pe scară largă ceea ce pot fi numite “pensete optice” (”optical tweezers”). Aici, molecule individuale pot fi ţinute pe loc, sau mutate de la un loc la altul, prin intermediul unor laseri care concentrează lumina într-un punct.

La celălalt capăt, avem presiunea radiaţiei solare care acţionează asupra cometei, creeând o parte din celebra să coadă. Să nu ne lăsăm înşelaţi însă, şi acest proces este unul microscopic, căci lumina solară este în stare să exercite o presiune relevanţă numai pentru particulele foarte mici de praf de pe cometă.

Dacă însă vrem să folosim pe scară industrială forţa luminii, ar trebui să construim sisteme care să reacţioneze mecanic la această forţă. Iată că un astfel de succes este raportat de un grup de cercetători de la Universitatea Yale, condus de Hong Tang. Rezultatele au fost publicate in prestigioasa revistă Nature.

Acesta a reuşit să construiască un ghid de lumină special, un fel de canal care se îngustează pe o porţiune scurtă, atingând 10 micrometri în lungime şi o zecime de micrometru în lăţime. Să remarcăm că lăţimea acestuia este mai mică decât lungimea de undă a luminii vizibile, ceea ce face că acest canal să rezoneze mecanic într-o direcţie transversală celei a canalului, odată ce lumina trece prin el. Vibraţia este un rezultat al aşa-numitei forţe de gradient optică, care se manifestă transversal faţă de direcţia luminii.

Echipa de la Yale este prima din lume care să demostreze ca forţa luminii poate fi extrasă efectiv în circuite mecanice microscopice.
La prima vedere, avantajele unei astfel de descoperiri sunt infime, căci este mult mai eficient de a absorbi energia luminoasă în diverse detectoare optice şi a folosi apoi semnalul electric pentru a genera vibraţie.

Cu toate acestea, o astfel de invenţie se va putea dovedi indinspensabilă în viitor, când poate vom construi computere bazate pe lumină şi nu pe electroni, ca cele prezente. Aceste computere ale viitorului ar putea integra mult mai uşor procesarea paralelă sau calculele cuantice.
Aici, butoane mecanice microscopice ar putea fi implementate direct cu noua tehnologie a celor de la Yale.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Acidul docosahexaenoic (DHA) este un acid gras polinesaturat de tip omega 3, care există în mod natural în organismul uman, cu precădere în cortexul cerebral, în membranele centrelor de comunicaţie sinaptice, în fotoreceptorii retinei şi mitocondrii. DHA este unul dintre principalii acizi din uleiul de peşte şi poate fi întâlnit şi în unele uleiuri vegetale.
Rolul său în reducerea dimensiunii tumorilor, potenţarea efectelor pozitive şi limitarea efectelor negative ale unor chimioterapice precum Cisplatin a fost evidenţiat.

Profesorul A.M. El- Mowafi a realizat împreună cu o echipă de cercetători din cadrul Universităţii Mansoura din Egipt un studiu referior la efectele DHA asupra tumorilor şi interacţiunile dintre acesta şi binecunoscutul antineoplazic citostatic. Experimentele realizate pe şobolani conferă argumente asupra beneficiilor pentru sănătate asociate frecvent acizilor omega 3. Rezultatele arată că DHA poate oblitera nefrotoxicitatea letală indusă de Cisplatin şi leziunile de la nivel renal, precum şi că poate avea, singur, efecte chemopreventive.

“Deşi DHA a fost adesea considerat ca având efecte protectoare faţă de afecţiunile cardiovasculare, neurologice şi neoplazice, există puţine studii asupra interacţiunii cu medicamentele chimioterapice existente”, afirmă medicul egiptean.
Cercetătorii au evienţiat că DHA reduce, la nivel molecular, leucocitoza, inflamaţia sistemică şi stresul oxidativ, procese asociate creşterii tumorale.
El-Mowafi subliniază necesitatea cercetărilor ulterioare asupra acizilor omega 3 şi menţionează importanţa studiului referitor la managementul tumorilor combinând DHA cu Cisplatin sau alte chimioterapice.

Sursa: http://www.stiinta.info/

Un studiu recent publicat de Jurnalul Medical Britanic evidenţiază că riscul apariţiei cancerului de esofag poate fi crescut în cazul ingestiei de ceai foarte fierbinte, având o temperatură de peste 70 grade Celsius.

Un studiu recent publicat de Jurnalul Medical Britanic evidenţiază că riscul apariţiei cancerului de esofag poate fi crescut în cazul ingestiei de ceai foarte fierbinte, având o temperatură de peste 70 grade Celsius.

Esofagul este un conduct musculo- membranos ce asigură pasajul alimentelor din faringe în stomac şi care îndeplineşte roluri în deglutiţie, fonaţie, respiraţie, apărare, precum şi funcţie echipresivă şi gustativă. Tumorile maligne de esofag determină o rată anuală a mortalităţii de 500.000 de persoane în întreaga lume; carcinomul scuamocelular de esofag fiind tipul cu cea mai mare prevalenţă. În Europa şi America se datorează în principal consumului de tutun şi alcool şi este mai frecvent la sexul masculin, însă consumul de băuturi fierbinţi este, de asemenea incriminat. De aceea, se recomandă ingestia ceaiului după aproximativ 4 minute de la preparare.

Studiul a fost realizat în nordul Iranului, în provincia Golestan.
Această regiune prezintă una dintre cele mai ridicate rate din lume a carcinomului scuamocelular de esofag însă consumul de alcool şi tutun este scăzut iar femeile sunt mai predispuse la acest diagnostic decât bărbaţii. Consumul de ceai este larg răspândit , de aceea cercetătorii au investigat o posibilă conexiune între obiceiurile legate de ingestia ceaiului şi riscul de cancer. Astfel, au fost incluşi în studiu 300 de subiecţi diagnosticaţi cu tumoră malignă de esofag şi 571 persoane sănătoase. Aproape toţi subiecţii consumau zilnic ceai negru într-o cantitate medie de 1 l/zi.

Consumul de ceai fierbinte ( 65- 69 grade Celsius) a fost asociat unui risc de două ori mai mare faţă de cancerul de esofag; cel de ceai foarte fierbinte ( peste 70 grade Celsius) cu un risc de opt ori mai mare comparativ cu ingestia de ceai cald ( 65 grade Celsius sau mai puţin).
De asemenea, faţă de ceaiul consumat la cel puţin patru minute după preparare, consumul după mai puţin de două minute a fost asociat unui risc de cinci ori mai mare de dezvoltare a unei tumori maligne.
Nu a existat nicio asociere intre cantitatea de ceai consumat şi riscul de cancer.

Pentru a minimiza erorile dintre temperaturile raportate şi cele reale, cercetătorii au măsurat temperatura reală a ceaiului consumat de aproximativ 50.000 persoane din acea zonă. Aceasta a variat de la 60 grade Celsius la peste 70 grade Celsius.
Rezultatul studiului semnalează o creştere a riscului de carcinom scuamocelular asociat consumului de ceai fierbinte sau foarte fierbinte.
Studii anterioare realizate in Regatul Unit al Marii Britanii au raportat preferinţa pentru o temperatură medie de 56- 60 grade Celsius a lichidelor consumate de către populaţia sănătoasă.
Cercetătorii consideră că informarea populaţiei asupra riscurilor consumului de ceai fierbinte poate fi folositoare în ceea ce priveşte reducerea numărului cancerelor de esofag în Golestan şi în alte zone cu risc unde obiceiuri similare sunt întâlnite.

Aceste rezultate constituie evidenţe importante conform cărora consumul de ceai la o temperatură de peste 70 grade Celsius creşte semnificativ riscul apariţiei carcinomului scuamocelular, după cum afirmă David Whiteman, de la Institutul de Cercetari Medicale din Queensland, Australia.
Raportul susţine, de asemenea, ideea conform căreia injuriile termice pot fi cauze ale cancerelor epiteliale deşi se precizează că este neclar modul în care are loc dezvoltarea tumorii. În acest sens investigaţii ulterioare sunt necesare.

Totuşi, aceste descoperiri nu sunt o cauză de alarmare şi nu ar trebui să scadă entuziasmul populaţional fată de consumul de ceai. Se recomandă însă ingestia sa după o perioadă de minim patru minute de la turnarea în ceasca şi este contraindicată consumarea băuturilor şi alimentelor imediat după preparare.

Sursa: http://www.stiinta.info/